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골판지의 High and Low 현상

골판지의 하이로(High and Low) 라는 것은 골성형된 골심지 골의 높이가 각 골마다에 극히 적지만 높이의 차이를 일으키고, 그 부분에서 라이너와의 접착력이 약하거나, 풀칠되지 않는 현상을 가리키며, 풀칠 불량의 한계높이는 약 100μ차 라고 할 수 있다.

하이로인 시트는 제함공정에서 인쇄불량을 일으키는 원인이 되기도 하고, 또 하이로 발생이 두드러진 시트에서 작성된 상자는 압축강도가 약하다. 하이로는 시트로 만들어진 육안으로 쉽게 발견할 수 있지만, 일정흐름치수에 대해서 몇 줄 이상의 하이로가 생기면 불량이다 라는 규칙은 없다. 따라서 극단적인 것을 제외하면 수요가에 의해 판단은 가지각색이다. 또 하이로를 수치적으로 평가할 경우에는 골 높이차이 50-55μ이 일단 한계치가 되고 있다.

하이로는 골판지제조중, 가장 많이 일어나는 트러블이었지만, 핑거리스 싱글페이서의 출현과 골롤의 직경이 커지는 경향으로 대폭 개선되었다. 그렇지만 극단적인 하이로는 없어졌지만, 고속운전시에는 발생하는 것도 있다.

발생 원인으로서는 기계적 요인, 작업면의 요인과 골심지에 기인하는 것이 있으며, 발생도 골성형 작업을 할 때에 발생하는 것과, 골 성형 완료 후 싱글측의 라이너에 접착되는 사이에 발생하는 것과 2종류가 있다.


<원지에 의한 것>

(1) 골심지의 厚薄이 현저한 것

(2) 골심지의 밀도가 높은 것

골심지는 상하골의 롤 사이에서 골성형될 때 두께 방향으로, 닙프압에서 약 30% 압축되기 때문에, 밀도가 높으면 압축성이 떨어지고, 밀도가 0.57 이상인 골심지는 하이로가 발생하기 쉽다. 이 밀도가 높다는 것은, 바꿔 말하면 종이의 두께가 얇다는 것으로도 통한다. 골심지는 120-125g/㎡로 종이 두께는 보통 0.21-0.26의 범위에 있는데, 경험적으로 골심지의 두께는 0.2mm 이하가 되면 주행성이 저하되고, 하이로가 고속작업하에서는 발생하기 쉽게 된다.

(3) 골심지가 너무 딱딱함

골심지가 너무 단단하다는 것은, 즉 강성이 너무 높으면 골성형이 스므스하게 행해지지 않고 하이로가 된다. (2)항에서 골심지가 얇아지면 고속작업으로 하이로가 발생하기 쉽다고 기술돼 있지만, 반대로 두껍게 되면 -예를들면 160g/㎡, 180g/㎡과 같이- 골심지는 골과 맞지 않아 125g/㎡에 비해 작업속도는 낮아져 조업할 수 없게 된다. 또 강화골심지 같이 강성이 높고, 동시에 180g/㎡ 이상과 두꺼운 것을 작업할 경우도 마찬가지이다.

(4) 골심지의 수분이 너무 적음

골심지의 수분은 KS에서 8.5±1.5로 규정돼 있다. 골게이터에 따라 약간의 차이는 있지만, 작업 최적의 수분은 9% 전후라 할 수 있다.

그림9-8은 골심지의 수분과 작업속도, 하이로의 관계를 나타낸 것이지만, 수분이 적으면 골롤에 있어서 골심지의 골성형이 나쁘게 되기 때문에 하이롤이 발생할 수 있다.

(5) 골심지의 폭방향에 수분 불균형이 있을 경우

(6) 골심지의 두루마리가 완전히 둥글지 않고 변형되는 것은, 텐션이 일정하게 걸리지 않기 때문에 하이로 발생의 원인이 된다.


<기계면·조업면에 의한 것>

(7) 베어링 등의 마모에 의한 골롤의 진동

(8) 골롤의 온도가 부적절

(9) 골심지 프리컨디셔너롤의 온도가 부적절

골심지를 골성형하기 위해서는 온도와 압력이 필요하고, 고속 콜게이터에서는 골롤에 12.5kgf/㎠의 증기를 사용하며, 표면온도는 160-180℃가 되고 있지만, 콜게이터에는 온도계가 설치되어 있지 않기 때문에, 예를들면 골롤의 드레인배출용의 사이폰파이프가 파손되고, 드레인의 배출이 불량하게 되며, 골롤의 온도가 저하되더라도 알아차리지 못할 경우 등으로 하이로는 발생한다.

이 골롤의 온도 즉 골성형 시의 골심지의 온도와, 작업속도에 의한 하이로의 관계를 나타낸 것이 그림9-9이다. 이 그림에서 알 수 있는 것은 골 성형시에 있어서의 온도의 하이로에 미치는 영향은 크고, 그 까닭으로 150m/분 이상의 콜게이터에는 높은 증기압(12.5kgf/㎠)의 증기가 사용되고 있다.

(10) 골롤의 마모

콜게이터의 골롤은 하단롤은 직경이 전폭에 걸쳐 똑같지만, 상단롤은 중앙부분 부근은 양쪽 끝부분 보다도 직경을 크게 만들고 있다. 이것은 전폭의 직경이 동일하면 상단롤의 양쪽 끝에 닙프압을 가했을 경우, 중앙부에 휨이 생기고, 롤 전폭에 균일한 닙프압을 얻을 수 없기 때문으로, 이것을 막기 위한 직경 차를 크라운(crown)이라 한다. 크라운은 보통 0.3mm 정도 붙여져 있지만, 폭이 좁은 원지를 항상 통과시키고 있으면, 이 부분만이 마모되고, 광폭의 골심지를 사용했을 때에 중앙부에 압력이 충분히 걸리지 않고 중앙부에 하이로를 발생시키게 된다.

(11) 부적절한 가압

전술한 바와 같이 골롤은 전폭에 걸쳐 균일한 압력을 가해 골심지의 골성형을 하지만, 가압이 부적절, 특히 가압부족이면, 크라운의 관계 때문에 양쪽 끝부분에 하이로가 발생한다. 이 골롤의 가압, 즉 닙프압을 증가시키는 것은 하이로가 발생했을 경우, 작업면에서 취할 조처 중에서 가장 유효한 수단이다. 이것은 그림9-10에 나타낸 160g/㎡ 골심지를 예로 들면, 닙프압 37kP/㎝에서는 50-75m/분의 작업속도에서 하이로가 발생할 수 있지만, 2배인 74kP/㎝로 닙프압을 올림으로서, 작업속도는 125m/분으로 50m/분 가까이 스피드 업이 되는 것으로도 알 수 있다고 생각한다.

(12) 골심지 두루마리 브레이크 부적절

밀롤 스탠드에서의 브레이크가 너무 약하면 붙잡고 있는 골심지가 부채현상을 일으키고, 또 너무 강하면 텐션이 너무 강하게 되어 골성형을 방해하는 하이로를 발생시킨다.


[1999-08-25]
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